Desetinásobná kapacita Li-ion baterií na dosah?
Tým výzkumníků vedený profesorem Yi Cui ze standfordské univerzity si myslí, že tomu tak je. Vycházeli z vlastnosti křemíku, který je schopen na anodách baterie udržet teoreticky až desetkrát větší kapacitu než v současnosti používaný uhlík. Byl tu ale jeden velký problém. Při použití křemíku se po dobíjení bortila struktura anody a docházelo tak s každým dalším dobitím ke ztrátě kapacity. Anoda z křemíku se totiž při „nasátí“ iontů lithia asi čtyřikrát zvětšila. Oni přišli s geniálním řešením, kdy křemíkovou vrstvu nahradili strukturou skládající se z mnoha křemíkových nanodrátků (s průměrem jedné tisíciny tloušťky papíru), ty se vytváří napařováním v argonovém prostředí. Při prvním nabití sice dojde ke ztrátě asi jedné čtvrtiny kapacity, při dalším ale už zůstává asi 90 % a dále pak už s novým nabíjením kapacita výrazně neklesá.
Možná si vzpomenete, že od půlky roku 2004 spolupracoval na bateriích s vyšší kapacitou i Intel, to šlo o použití oxidu zinečnatého, ale jak se zdá, zde se k hromadné výrobě zatím neschyluje. To tento objev s křemíkovými nanodrátky by prý mohl brzy v noteboocích, mobilech a jiných mobilních zařízeních zdomácnět, protože jak Cui slibuje, vyžaduje jen jeden, dva rozdílné kroky v současné výrobní technologii akumulátorů. Nabízí se zde opravdu zajímavé vize budoucnosti s notebooky pracujícími desítky hodin, přes „nakopnutí“ výroby elektromobilů po domácí skladiště energie umístěné přímo pod solárními panely na střechách domů.
První obrázek zachycuje rozpad křemíkové anody po nabití v porovnání s nanodrátky, na dalším je pak vidět velikost křemíkového nanodrátku před a po nabití.